CN105873801A - 主动式行人保护系统 - Google Patents

Abstract

一种用于在与移动的车辆接触期间对行人进行缓冲的方法。该方法包括以下步骤：提供被构造成在接触期间对行人进行缓冲的吸能式行人接口构件；提供以可操作方式联接到所述接口构件并被构造成使所述接口构件在收起位置与展开位置之间移动的接口构件展开机构；以及，当车辆处于运动中且在行人与车辆之间接触之前使所述行人接口构件移动到展开位置。

Description

主动式行人保护系统

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年12月31日提交的美国临时申请No.61/922,705的优先权，该美国申请的全部公开内容通过引用的方式并入本文。本申请也是2014年12月1日提交的美国申请No.14/557,385的部分申请并要求美国申请No.14/557,385的优先权，该美国申请No.14/557,385要求都在2013年11月29日提交的美国临时专利No.61/910,270和61/910,265的优先权，这些美国申请的全部公开内容也通过引用的方式并入本文。

发明背景

本发明涉及一种有助于在与移动的车辆接触的情况下防止行人受到伤害的车载安全系统。

现代的车辆使用传感器和其它机构的组合来预测并确认车辆与行人的碰撞。一旦传感器已经确认与行人发生身体碰撞，一次性保护装置的快速展开就发生了。这种方法失败的原因是：(1)预接触检测是昂贵的；(2)预接触检测不可靠或者成本不足够合算以提供保护装置的预展开(即，在接触之前展开以便在接触的情况下处于正确位置)；(3)需要身体接触检测(有或者没有预检测)来确认碰撞。

因此，对于如下的行人安全系统，存在着需求：该行人安全系统包括能够以可操作方式联接到传感器的部件和存在于车辆中的用于除了操作该安全系统以外的目的的控制器。对于可以在接触之前被设定和操作成预定位要与行人接触的吸能装置，也存在着需求。

发明内容

在本文所述实施例的一个方面，提供了一种在行人与移动的车辆接触期间对行人进行缓冲的方法。该方法包括以下步骤：提供被构造成在接触期间对行人进行缓冲的吸能式行人接口构件(energy-absorbing pedestrian interface)；提供以可操作方式联接到所述接口构件并被构造成使所述接口构件在收起位置和展开位置之间移动的接口构件展开机构；以及，当车辆处于运动中且在行人与车辆之间的接触之前，使所述行人接口构件移动到展开位置。

在本文所述实施例的另一方面，提供了一种对吸能式行人接口构件进行定位以接收由于行人与移动的车辆之间的接触而产生的能量的方法。该方法包括以下步骤：提供以可操作方式联接到所述接口构件并被构造成使所述接口构件在第一位置与第二位置之间移动的接口构件展开机构；以及，当车辆以第一预定速度或更高速度移动时，使所述接口构件从第一位置移动到第二位置。

在本文所述实施例的另一方面，提供了一种主动式行人保护系统。该系统包括：吸能式行人接口构件，该吸能式行人接口构件被构造成在行人与车辆之间的碰撞事件期间对行人进行缓冲；以及行人接口构件展开机构，该行人接口构件展开机构以可操作方式联接到所述接口构件并被构造成响应于车辆的速度而使所述接口构件在收起位置和展开位置之间移动。

附图说明

在示出了本文所述各个实施例的附图中：

图1示出了根据本文所述实施例的主动式行人保护系统的示意图。

图2A-2C示出了根据本文所述一个实施例的行人接口构件(pedestrianinterface)从未展开状态或收起状态到展开位置或展开状态的展开过程的示意图。

图3A-3B示出了根据本文所述另一实施例的行人接口构件从未展开状态或收起状态到展开位置或展开状态的展开过程的示意图。

图4A-4B示出了根据本文所述另一实施例的行人接口构件从未展开状态或收起状态到展开位置或展开状态的展开过程的示意图。

图5A是使用本文所述的吸能构件展开机构和吸能构件的实施例的、包含行人安全系统的车辆的一部分的示意透视图。

图5B-5C示出了根据本文所述另一实施例的如图5A所示的布置结构的示意侧视图，示出了行人接口构件从未展开状态或收起状态到展开位置或展开状态的展开。

图6A-6B示出了根据本文所述另一实施例的如图5A所示的布置结构的示意侧视图，示出了行人接口构件从未展开状态或收起状态到展开位置或展开状态的展开。

图6C是使用吸能构件展开机构和吸能构件的另一实施例的、包含行人安全系统的车辆的一部分的示意侧视图，并且示出了处于未展开状态或收起状态的所述展开机构和吸能构件。

图6D是图6C的示意性侧视图，示出了图6C的展开机构和吸能构件的展开。

图7是行人保护系统壳体的一个实施例的示意图，该行人保护系统的其它元件可附接到该行人保护系统壳体，以便于该系统安装在车辆内。

图7A是图7的行人保护系统壳体的示意图，示出了以可操作方式联接到该行人保护系统壳体的行人接口构件的一个实施例。

图8A-8B示出了根据本文所述另一实施例的行人接口构件从未展开状态或收起状态到展开位置或展开状态的展开过程的示意图。

图9A-9B示出了根据本文所述另一实施例的行人接口构件从未展开状态或收起状态到展开位置或展开状态的展开过程的示意图。

图10是被示出为处于收起状态或未展开状态的、根据本文所述另一实施例的包含行人保护系统的车辆的前端的局部侧视图。

图11是图10的车辆的前端的底侧的局部透视图，示出了图10的行人保护系统的实施例。

图11A是处于完全展开或伸展状态的图10和11的行人保护系统的示意图。

图12是图10的侧视图，示出了处于完全展开或伸展状态的行人保护系统的实施例。

具体实施方式

在对多个附图的整个描述中，同样的附图标记表示同样的部件。另外，虽然对于本文所述的各种特征的尺寸会提到目标值，但应理解，这些值可由于各种因素(例如制造公差)而轻微变化，而且，这些变化也在本文所述实施例的预期范围内。

本文所述的实施例涉及一种主动式行人保护系统。该系统包含一个或多个吸能部件并使该一个或多个吸能部件在收起构型或未展开构型与展开构型之间移动。该吸能部件在与行人接触之前根据车辆速度移动到展开构型，从而在与行人接触之前预定位该吸能部件。该系统还根据车辆的速度使所述吸能部件从展开构型恢复到收起构型或未展开构型。所述吸能部件被设计成有助于减小车辆与行人之间的接触力。

图1示出了根据本文所述实施例的主动式行人保护系统10的示意图。在图1所示的实施例中，保护系统10包括加压流体源12、可由加压流体致动的吸能机构14、以可操作方式联接到流体源12并联接到吸能机构14的阀机构16、以及控制器18，该控制器18以可操作方式联接到阀机构16、流体源12并联接到车辆速度信息源20(例如，板载速度传感器)。阀机构16可包括任何必要的流体流动控制部件(包括阀门、螺线管等)并可由控制器18操作，以控制流体流到吸能机构14中以及从吸能机构14中流出。控制器18可响应于与车辆的速度有关的信息来控制阀机构16的操作。减压阀或其它流体排放机构(未示出)可合并到该系统中，以在系统压力超过特定水平时减轻过大的系统压力。

在特定实施例中，本文所述的行人保护系统10置入车辆的结构中。用于展开本文所述的行人接口构件的机构能够以可操作方式联接到在车辆制造期间安装在车辆内的车辆控制器和/或传感器。

加压流体源12将加压流体(例如，压缩空气、压缩气体、或诸如机油的液压流体)供应给吸能机构14，从而使该机构以本文所述的方式被致动或展开。流体源12可包含(或具有以可操作方式与其联接的)泵或压缩机(例如气体压缩机)(未示出)。该流体源可以由所述控制器操作，以通过控制器18用已知的方式控制流体从流体源流动的方向(朝向或远离可由流体致动的吸能机构14)，例如通过使所述泵或压缩机中的流动方向反向。这允许对本文所述的可充气吸能构件的反复充气和放气。适合于本文所述目的的可电控阀机构可以从各种不同供应商中的任一个(例如，加州圣何塞的WIC阀(WIC Valve of San Jose,CA)或加州帕洛阿尔托的Sizto科技公司(STC)(Sizto Tech Corporation(STC)of Palo Alto,CA))处获得。适合于本文所述目的的加压流体源(例如，压缩机)可以从各种不同供应商中的任一个(例如，密歇根州大布兰克的ACDelco(ACDelco of Grand Blanc,MI))处获得。

控制器18可以是已经安装(例如，在车辆制造期间安装)在车辆中的系统控制器，或者该控制器可以是专用的吸能机构控制器。吸能机构14可响应于由控制器18从适当的速度传感器20接收的信号而被触发。

在本文所述的实施例中，行人保护系统10是主动式系统，这意味着：本文所述的吸能机构14能够选择性地从收起状态或未展开状态(例如，如图2A、3A、4A、5B、6A、8A、9A和10-11所示)展开至完全展开状态(例如，如图2C、3B、4B、5C、6B、8B、9B和11A-12所示)，该吸能机构14被设计成响应于某一预定状况或一组状况的发生而与行人接合。该吸能机构在车辆与行人接触之前(并且在车辆与行人接触的情况下)在移动的车辆中展开。

在特定实施例的操作中，该系统被构造成使得：当车辆静止或以低于预定阈值速度V的速度移动时，吸能机构保持处于未展开状态。当车辆达到阈值速度V时，吸能机构展开。该系统使吸能机构维持在完全展开状态，直到车辆速度降到低于阈值速度V。

在其他特定实施例的操作中，该系统被构造成使得：当车辆以低于第一预定阈值的速度行驶时，吸能机构停留在收起状态或未展开状态，而当车辆以高于比第一预定阈值大的第二预定阈值的速度行驶时，吸能机构也恢复到未展开状态。当车辆达到高于第一预定阈值的速度时，吸能机构展开。在一个特定实施例中，第一预定阈值是10MPH，而第二预定阈值是25MPH。为了本文所述的目的，控制器能够以可操作方式联接到任何可用于测量或计算车辆速度的传感器或其它工具(例如，速度计或车轮速度传感器)。吸能机构展开时的车辆速度的具体范围可由车辆制造商确定。

再次参照图1，在本文所述的实施例中，吸能机构14包括行人接口构件展开机构(总体标示为14b)和以可操作方式联接到该展开机构14b的行人接口构件14a。行人接口构件14a通常被定位成在碰撞事件期间介于该展开机构与行人之间，以便该吸能机构的第一部分吸收车辆-行人接触能量的至少一部分。该行人接口构件也充当车辆-行人接触力传递到所述展开结构的媒介。行人接口构件14a也联接到展开机构14b，使得该展开机构14b的触发会引起行人接口构件14a从收起位置到展开位置(或行人接合位置)的运动，或者从展开位置回到收起位置的运动。因此，当车辆静止和/或以在一个或多个预定速度范围内的速度行驶时，吸能机构14可以完全且自动地被重新设定为预展开构型或未展开构型。

在本文所述的实施例中，行人接口构件14a被构造并定位成在行人与车辆之间碰撞的情况下与行人直接接触。当行人接触该行人接口构件时，接触能量被转移到行人接口构件并(可选地)转移到展开机构，从而有助于对行人的撞击进行缓冲。

在其它实施例中，该行人接口构件以可操作方式联接到展开机构并且也联接到在碰撞事件期间可以被行人接触的其他车辆部分。当展开时，行人接口构件14a位于所述展开机构与所述其他车辆部分之间。对展开机构的触发使该行人接口构件展开到其展开位置或展开状态，这在与行人接触之前又将所述其他车辆部分移动至行人接合位置或行人接合构型。当行人接触所述其他车辆部分时，接触能量被转移到该行人接口构件并(可选地)转移到展开机构，从有助于对行人的撞击进行缓冲。

该行人接口构件被构造成吸收车辆-行人接触能量的至少一部分。为此，行人接口构件14a可由任何适当的吸能材料或材料的组合形成，例如泡沫材料、聚合物、橡胶或其它弹簧状材料、硅树脂、一种或多种金属材料、以及/或任何其它适当的材料或材料的组合。

在某些实施例中，该行人接口构件被构造并附接到行人接口构件展开机构，以便将车辆-行人接触载荷转移和/或更有效地分配至展开机构结构，该展开机构结构也可以构造成吸收车辆-行人接触能量的一部分。

在本文所述的实施例中，该行人接口构件展开机构被构造成仅响应于车辆的速度而使所述接口构件在收起位置与展开位置之间移动。

在本文所述的实施例中(例如，如图2A、3A和4A所示)，该行人接口构件(以及可选地，相关联的展开机构)被构造成嵌入或容纳在空腔内，该空腔形成在外露而被行人接触的车辆外表面中。该行人接口构件的面向行人或面向外部的表面还可构造成与车辆的其中形成有所述空腔的部分的外表面一致或齐平，并且，当不处于展开位置时，该行人接口构件容纳在所述空腔中。因此，在收起位置，行人接口构件14a并未增加车辆的总长度或其它外部尺寸。

这些状态的示例在图2A-2C和3A-3B中示出，图2A-2C和3A-3B示出了容纳在形成于车辆保险杆99的前向表面99b中的空腔99a内的行人接口构件114a、314a。当行人接口构件114a、314a在收起状态下(图2A、3A)容纳在空腔99a内时，各个行人接口构件114a、314a的最前端接触面或行人接触面114c、314c与保险杆的最前端表面99b齐平。因此，在收起位置，行人接口构件114a、314a并未增加车辆的总长度(即，当收起时，行人接口构件114a、314a并未延伸超过常规的车辆保险杠可能延伸的程度)。

上述状态的另一个示例在图4A-4B中示出，在图4A-4B中，行人接口构件214a容纳在形成于车辆A柱70中的空腔70a内。当行人接口构件214a在收起状态下(图4A)容纳在空腔70a内时，接口构件214a的外表面或行人接触面214c与A柱的外表面70b齐平。

在替代实施例中，该行人接口构件被构造成延伸超过容纳该行人接口构件的车辆部分的外表面，以使该车辆部分的样式能够变化并且使行人接口构件能够变厚而增加可用的行人接口构件挤压空间或者以其它方式改进，以提高其吸能能力。

在某些实施例中(例如，图2A-2C、4A-4B和6A-6B所示的实施例)，所述展开机构是位于形成在车辆的一部分中的空腔内的可充气构件或可充气装置的形式(例如安全气囊、可充气的囊袋或其它可充气装置)。该行人接口构件可以附接到可充气装置的前端部分，并且在与行人接触之前通过对可充气展开机构充气而移动到完全展开位置。当车辆静止时，该行人接口构件保持处于收起位置。在该行人接口构件展开时的车辆速度下，可充气装置的充气使所附接的吸能机构从其未展开位置或收起位置伸展至其展开位置。在该行人接口构件恢复至收起状态时的车辆速度下，可以通过将加压流体从可充气装置排出或通过使流量流动方向反向而对可充气展开装置放气或排空，以主动排空该装置，从而使该行人接口构件缩回到处于其存放空腔内的收起位置。

可充气装置形式的展开机构的示例在图2A-2C中示出。图2A示出了处于收起的、预充气状态的展开机构114b。当该吸能机构被触发时，加压流体被引入到可充气装置114b中，从而引起该装置的膨胀。随着该可充气装置的膨胀，所附接的吸能式行人接口构件114a从保险杠空腔99a(图2B)中移出而到达图2C所示的完全展开位置。当该吸能机构要被解除触发时，该可充气装置被排空或以其它方式放气，从而使可充气构件114b缩回到空腔99a内。

可充气装置形式的展开机构的另一示例在图4A-4B中示出。图4A示出了处于收起的、预充气状态的展开机构214b。当吸能机构被触发时，加压流体被引入到可充气装置214b中，从而引起该装置的膨胀。随着该可充气装置的膨胀，所附接的吸能式行人接口构件214a从A柱空腔70a中移出而到达图4B所示的完全展开位置。当该吸能机构要被解除触发时，可充气装置214b被排空或以其它方式放气，从而使可充气构件缩回到空腔70a内。

可充气装置形式的展开机构的另一示例在图5A和6A-6B中示出。图5A是使用本文所述的接口构件展开机构和吸能式行人接口构件的实施例的、包含行人安全系统的车辆的一部分的示意性透视图。图6A示出了处于收起的、预充气状态的可充气展开机构614b。当吸能机构被触发时，加压流体被引入到可充气装置614b中，从而引起该装置的膨胀。随着该可充气装置的膨胀，吸能式行人接口构件614a(附接至可充气装置614b和车辆引擎罩100的后部110a)移动至图6B所示的完全展开位置。当吸能机构要被解除触发时，可充气构件614b被排空或以其它的方式放气，从而使吸能构件614a返回到其收起位置并使所附接的引擎罩后部100a移动至其正常工作位置。

可充气装置形式的展开机构的另一示例在图6C-6D中示出。图6C-6D所示的车辆包含位于引擎罩100的后边缘与车辆挡风玻璃的基部之间的可移动的前围罩板100b。该前围罩板可容纳挡风玻璃雨刷和/或其他部件，并且可通过铰接或以其它方式可旋转地连接到引擎罩或连接到车辆的另一部分。图6C示出了处于收起的、预充气状态的可充气展开机构714b。当该吸能机构被触发时，加压流体被引入到可充气装置714b中，从而引起该装置的膨胀。随着该可充气装置的膨胀，行人接口构件714a(附接至可充气装置714b和前围罩板100b)移动至图6D所示的完全展开位置。当该吸能机构被解除触发时，可充气构件714b被排空或以其它方式放气，从而使吸能构件714a返回到其收起位置并使所附接的前围罩板100b移动至其正常工作位置。

该可充气构件可构造成有助于确保该可充气构件沿着期望的方向充气或膨胀，并且确保当该可充气构件被排空时沿着相反的方向收缩。这种结构有助于确保所述行人接口构件在多次展开之间被一致地且自动地重新安置于其收纳空腔中。在一个实施例中，该可充气构件具有被构造成在充气期间沿预定方向膨胀的可膨胀手风琴状结构或风箱状结构。还可以使用其它适当的结构。

用于该可充气构件的加压流体源例如可包括：通过压缩机、泵和/或其它已知元件的运行而被填充的储罐；用于将加压气体直接供应到该可充气构件和/或从该可充气构件抽出气体的压缩机、泵和/或其它已知元件；或任何其它适当的流体源。单独的加压流体源能够以可操作方式联接到每个可充气构件。替代地，公用的加压流体源可联接到多个可充气构件。

美国申请No.14/557,385中描述了可用作展开所述行人接口构件的展开机构的某些机构，该美国申请的全部内容通过引用的方式并入本文。参照图8A-9B，在某些实施例中，该展开机构是以可操作方式将行人接口构件联接到车辆的一部分的、一个或多个可摆动的展开臂814b的形式。图8A-9B所示的实施例使用了两个展开臂，每个臂在该构件的每一端附近连接到行人接口构件814a。然而，可以使用任何期望数量的展开臂。而且，取决于具体应用的操作要求、结构要求或尺寸要求，臂814b可以在任何期望的一个位置或多个位置处连接到行人接口构件。此外，臂814b能够以可旋转方式联接到可安装于车辆上的壳体40(如图7A所示)，或直接联接到车辆的一部分(例如，连接到车架90，如图8A所示)。而且，除了控制器18和任何所需的传感器之外，图8A-9B所示的实施例中的每一个还可包括任何加压流体源、阀门、电子控制装置和/或在本领域中是已知的并且是本文所述具体实施例的正常工作所需的任何其它部件。

采用可摆动臂的系统的加压流体源例如可包括通过压缩机、泵和/或其它已知元件的运行而被填充的加压气体储罐；用于气动系统或其它加压气体系统或液压系统的储罐、泵和/或其它已知元件；或任何其它适当的流体源。单独的加压流体源能够以可操作方式联接到每个可摆动臂814b。替代地，公用的加压流体源可联接到两个可摆动臂。

在图8A-9B所示的实施例中，在行人保护系统被触发之前，臂814b以及附接到该臂814b的行人接口构件814a如前文所述地处于收起状态。臂814b以可操作方式联接到车辆，以便相对于车辆沿着预定的圆弧转动或旋转，从而将行人接口构件814a展开。

图8A示出了处于收起状态或预触发状态的可摆动臂和行人接口构件814a。在图8A-8B所示的实施例中，在该系统被触发之后，展开臂814b从其收起位置移动，如箭头MM所示地大致向下摆动或旋转，以将所附接的行人接口构件814a定位在如图8B所示的车辆保险杠99下方。

图9A示出了在该系统的另一实施例中的处于收起状态或预触发状态的可摆动臂814b和行人接口构件814a。在图9A-9B所示的特定实施例中，在该系统被触发之后，展开臂814b从其收起位置移动，如箭头M’M’所示地大致向前并向下摆动或旋转，以将行人接口构件814a定位在如图9B所示的保险杠99下方。

臂814b能够以可操作方式联接到任何适当类型的已知的旋转致动器(总体标示为55)，例如：步进电机及相关的传感器和/或位置编码器及其它硬件；步进电机及相关的齿轮系、传感器和/或位置编码器及其它硬件；已知的流体动力旋转致动器及相关的硬件，或任何其它适当的旋转致动器。这种致动器可从不同的供应商处购得。单独的旋转致动器55可联接到每个臂814b，或者这两个臂都可以由单个旋转致动器55(如图7A所示)旋转。将根据多种因素来指定所使用的旋转致动器的类型，例如：该行人保护系统将定位于其中的车辆尺寸包络面(size envelope)、行人接口构件814a和旋转臂814b的特定设计的扭矩要求、以及其它相关因素。

旋转致动器55以可操作方式联接到控制器18。当从该控制器收到触发信号时(并且如本文其它地方所述的)，该旋转致动器开始运行以使臂814b向下和/或沿着期望的圆弧摆动，直到行人接口构件814a到达其展开位置。如果需要的话，一个或多个硬止动件(未示出)能够以可操作方式联接到臂814b，以通过本领域中已知的方式限制这些臂的旋转运动。

该行人保护系统还可构造成响应于由与腿部接合构件接触的行人施加在该腿部接合构件上的反作用力而将行人接口构件814a维持在完全展开位置。在使用加压流体来控制臂位置的实施例中，该反作用力可以被所述臂中的加压流体以已知的方式吸收。

在采用可摆动臂或可旋转臂814b的实施例中，所述臂可构造成允许调节所述臂的长度(例如，使用伸缩式结构)，或者可构造成允许改变如下的距离D9(图9B所示)：该距离D9是所述臂在所述壳体或车辆上的枢转位置与行人接口构件814a在臂814b上的附接位置之间的距离。这在行人接口构件814a的定位方面提供了额外的灵活性，如本文其它地方所述。

在某些实施例中(例如，在图3A-3B和5B-5C所示的实施例中)，所述展开机构是以可操作方式将行人接口构件联接到车辆的一部分的一个或多个伸缩臂的形式。本文所述的实施例使用两个彼此间隔开的伸缩臂，其中每个臂均联接到行人接口构件的一个相关部分。然而，也可以使用任何期望数量的伸缩臂。而且，取决于具体应用的操作要求、结构要求或尺寸要求，这些臂814b可以在沿着所述构件的任何期望的一个位置或多个位置处连接到行人接口构件。

一个或多个伸缩臂形式的展开机构的示例在图3A-3B中示出。参照图3A，在一个实施例中，每个臂314b均是气动或液压活塞-气缸结构的形式。活塞杆314e附接到活塞314d以便与活塞一起移动。行人接口构件314a的一部分联接到每个活塞杆314e的端部。以已知的方式，当所述吸能机构被触发时，流体流由阀机构16以已知的方式引导至每个气缸314中的活塞的任一侧，从而导致活塞314d沿着其相关气缸的内部移动。这导致与活塞杆314e的端部附接的行人接口构件314a相应地移动到该行人接口构件的完全展开位置，如图3B所示。

一个或多个伸缩臂形式的展开机构的另一示例在图5B-5C中示出。图5A所示的吸能构件展开机构和吸能构件可以是前文所述的如图6A-6B所示的形式，或者是图5B-5C所示的形式。参照图5B，在一个实施例中，每个臂514b是气动或液压活塞-气缸结构的形式。活塞杆514e附接到活塞(未示出)以便与活塞一起移动。行人接口构件514a的一部分联接到每个活塞杆514e的端部。以已知的方式，对所述吸能机构的触发致使得加压流体被引入(或流入)气缸内，从而导致活塞沿其相关气缸的内部移动，从而导致与活塞杆514e的端部附接的行人接口构件514a相应地移动至该行人接口构件的完全展开位置，如图5C所示。在该行人接口构件的完全展开位置，引擎罩后部100a被举升到高于其正常工作位置的水平，如图所示。

在另一实施例中，刚刚描述的活塞-气缸结构以及活塞杆514e用于将如图6C-6D所示的前围罩板100b移动到行人接合位置，而不是使用可充气构件作为参照图6C-6D描述的展开结构。行人接口构件514a可附接到该前围罩板的底侧，如图6C-6D所示。当所述吸能机构被触发时，活塞杆514e的运动使该行人接口构件和前围罩板100b以图6D所示的方式旋转，如前文所述。

一个或多个伸缩臂形式的展开机构的另一示例在图10-12中示出。参照图11A，在一个实施例中，每个臂914b是气动或液压活塞-气缸结构的形式。活塞杆914e附接到活塞914d以便与活塞一起移动。行人接口构件914a的一部分联接到每个活塞杆914e的端部。以已知的方式，对该行人保护系统的触发使得加压流体被引入(或流入)气缸内，从而导致活塞914d沿着其相关气缸的内部移动。活塞914a的运动导致与活塞附接的活塞杆914e移动，并导致与活塞杆914e的端部附接的行人接口构件914d相应地移动到该行人接口构件的完全展开位置。

图11A示出了采用活塞-气缸结构形式的可致动臂914b的系统的一个示例。除了臂914b和行人接口构件914a外，该系统的此实施例还包括：控制器18，该控制器18联接到臂914b，用于根据预定标准来控制行人接口构件914a的展开；以及一个或多个加压流体源及相关的流体流动控制机构(包括阀门、螺线管等)(总体标示为16)，该加压流体源及相关的流体流动控制机构以可操作方式联接到控制器18和气缸914b并构造成在必要时向所述臂提供加压流体。

臂314b、514b、914b可以被构造、定向并以可操作方式联接到车辆，使得：气缸(例如，如图3A和3B所示)的平行纵向轴线或推力轴线P1和P2指向相关的行人接口构件314a、514a、914a的最终展开位置或与该最终展开位置对齐，并且，当被致动时，所述臂的行程使行人接口构件314a、514a、914a移动到所期望的完全展开位置。

采用伸缩臂的系统的加压流体源例如可包括通过用于气动系统的压缩机、泵和/或其它已知元件的运行而被填充的储罐；用于气动系统或其它加压气体系统或液压系统的储罐、泵和/或其它已知元件；或任何其它适当的流体源。单独的加压流体源能够以可操作方式联接到每个气缸。替代地，公用的加压流体源可联接到两个气缸。

还可以想到所述吸能构件展开机构和吸能构件的其它形式。用于在与行人接触之前定位或展开该行人接口构件的具体方法将由多种因素决定，例如：该行人保护系统可安装于其中的可用包络面尺寸、该行人接口构件的从收起位置至展开位置之间的距离，以及其它相关因素。

在一个具体实施例中，行人保护系统包括壳体40，该行人保护系统的其它部件(例如，行人接口构件14、传感器20、控制器18、任何伸缩臂和/或可摆动臂、任何相关的致动机构(未示出)以及任何其它期望的部件)可安装到该壳体40，以便形成可附接到车架或车辆的另一适当部分的模块。该壳体使得行人保护系统的部件能够安装到其上并且这些部件的位置和取向能够相对于彼此固定，以便于该行人保护系统的安装和该系统的正确运行。该壳体还使得行人保护系统能够更容易改装到现有的车辆上。也可使用安装辅助件(例如，适当的间隔器或安装支架(未示出))将该壳体附接到给定的车辆。

图7是适于将行人保护系统的其它部件安装于其上的壳体40的一个实施例的示意图。在图7所示的实施例中，壳体40包括第一部分40a和第二部分40b，该第二部分40b被构造成在联接到第一部分时能够相对于第一部分滑动或者能够以其它方式调节位置。在所示的实施例中，第一部分40a和第二部分40b被构造成允许调节该壳体的宽度W(当安装在车辆中时，其垂直于车辆的前后轴线延伸)，并且允许所述壳体部分固定到位以维持期望的宽度尺寸。壳体宽度的这种可调性便于该壳体附接到各种尺寸的车架。在壳体部分40a、40b已经相对于彼此固定到位之后，该行人保护系统的其它元件可利用紧固件、焊接或任何其它适当的一种或多种方法附接到所述壳体部分。该壳体可以由任何适当的一种或多种材料(例如，金属材料、聚合物等)形成。如图所示并且根据本文所述的一个实施例，伸缩臂914b可以附接到所述壳体部分。

图7A是类似于图7的示意图，示出了可摆动臂或可旋转臂814b附接到壳体40的实施例。在图7A所示的实施例中，臂814b被示出为以可旋转方式附接到壳体部分40a和40b。臂814b由以可操作方式联接到所述臂和壳体40(或直接联接到车辆)的单个旋转致动器55旋转。替代地，每个臂814b均能够以可操作方式联接到单独的旋转致动器。虽然可摆动臂814b在图7A中被示出为安装到所述壳体，但壳体40也可用于将伸缩臂(例如前文所述的臂314b)定位并固定到车辆。

此外，该行人保护系统的其它元件可以在壳体部分40a和40b相对于彼此固定到位之前附接到所述壳体部分。这允许根据具体应用的要求并在其它系统元件已附接的情况下调节壳体宽度W，以附接到特定车辆的部分。

在另一实施例中，壳体40被形成为具有不可调宽度W的单个一体式结构。宽度尺寸W被指定，以便于该壳体安装到特定车辆设计中的车架或部分。

如本文所述，根据本文所述的一个或多个工作模式，所述模块可以包含或者以可操作方式联接到现有的车辆控制器和/或传感器，或者所述模块可以是独立的，包括其自身的被构造成在车辆和行人接触之前将行人接口构件致动的控制器和/或(一个或多个)传感器。

在具体实施例中，该行人保护系统被构造成使得：该行人保护系统的各个部件的最终位置和/或定向相对于它们安装到的车辆部分是可调的。例如，前文所述的活塞-气缸结构中的任一种可以是行程可调式气缸。这种气缸在相关领域中是公知的，并且能够从各种供应商中的任一个处购得，例如Machesney Park,IL的TRD Manufacturing,Inc。

而且，在可展开臂814b、914b中的任一个如本文所述地附接到壳体40的情况下，每个气缸的一部分能够以可旋转方式附接到相关联的壳体部分，以允许根据具体应用的要求来调节相对于所述壳体而言的气缸角定向。该气缸可以绕可旋转连接部枢转以提供期望的角定向，然后利用销、紧固件或任何其它适当的固定机构以这一定向被固定。替代地，可通过气缸到车架的直接可旋转附接来提供气缸相对于车架的可旋转性。替代地，可通过适当的支架与车架的附接来提供气缸相对于车架的可旋转性，其中，气缸可构造成当联接到该支架时相对于该支架旋转。这允许调节气缸相对于车架的定向，而不需要将气缸安装在单独的壳体上。

此外，在可展开臂814b、914b中的任一个如本文所述地附接到壳体40的情况下，气缸可以安装到壳体的相关部分，以允许气缸相对于该壳体沿着伸缩臂的延伸轴线(轴线P1或P2，图3A-3B)可滑动。缸体可以根据具体应用的要求而沿着该壳体以可滑动方式布置，然后利用销、紧固件或任何其它适当的固定机构固定在给定位置。替代地，可通过将适当的支架或其它硬件附接到车架来提供气缸相对于车架的可滑动性，其中，气缸可以构造成在联接到该支架或硬件时沿着该支架或硬件滑动。这允许调节气缸沿着展开轴线的位置，而不需要将气缸安装在单独的壳体上。

此外，该行人接口构件可以(例如，使用销)以可旋转方式附接到任何气缸活塞杆或可摆动臂的端部，以允许关于所预测的行人撞击路径并根据该构件的最终展开位置来调节行人接口构件的角定向。该行人接口构件可以根据需要被定向，并且在期望的定向下使用任何适当的方法固定。

该行人保护系统的其它部分也可以是位置可调的和/或可旋转地调节的，以便在确保在该系统被触发之后实现行人接口构件的完全展开位置的同时、在该系统在车辆中的安装方面提供灵活性。更具体地，所述的可调节性在系统部件到车辆上的定位和附接方面提供了灵活性，以确保该行人接口构件在完全展开时相对于车辆保险杠并相对于车辆的行驶表面R处于期望的预定位置。

在具体实施例中，所述展开机构及与其联接的行人接口构件都被构造成在行人接口构件处于展开位置时吸收行人-车辆接触能量的至少一部分。例如，该行人接口构件可由前文所述的适当的一种或多种吸能材料形成，而所述展开机构可以是可由加压流体致动并设有减压阀或另一适当机构的装置(例如，可充气的安全气囊或可充气的囊袋)，该减压阀或另一适当机构响应于行人-车辆接触力而受控地排放该装置中容纳的加压流体，和/或在该装置保持在充气状态时排放该可充气装置中的气体。而且，本文所述的活塞-气缸结构还可设有响应于行人与行人接口构件之间的接触而排放加压流体或以其他方式允许减小致动压力的减压阀或其他机构。这有助于该机构以受控方式吸收行人-车辆接触力。

在展开机构中采用了活塞-气缸结构的具体实施例中，所述吸能机构被构造成使得：该行人接口构件的完全展开位置和/或定向相对于它所安装到的车辆部分是可调的。例如，所述气缸可以是行程可调式气缸，从而允许调整从收起位置到该行人接口构件可延伸到的位置之间的距离。这种气缸在相关领域中是已知的，并且可从各种供应商中的任一个处购得，例如，Machesney Park,IL的TRD Manufacturing,Inc。

如果需要的话，控制器18也可以联接到声音警报元件或其它可发觉的警报元件(未示出)，该声音警报元件或其它可发觉的警报元件被设计成告知车辆乘员(响应于从联接到该控制器的极限传感器或其它合适的传感器接收的信号)该行人保护系统展开失败，这种状况可表明该系统的故障。

使用本文所述的原理，所述可致动展开机构和行人接口构件可并入到在碰撞期间可以被行人接触的任何适当的车辆部分中，以提供有助于减小和/或吸收行人-车辆接触力的能够选择性地展开的吸能机构。

应注意到，本文中用于描述各种实施例的术语“示例性”旨在表明这些实施例是可能的实施例的可能示例、图示和/或例示，并且这种术语并非旨在暗示这些实施例必然是非凡的或最好的示例。

本文使用的术语“联接”、“连接”等是指两个构件彼此直接或间接地结合。这种结合可以是静止的(例如，固定式)或者可移动的(例如，可移除或可释放)。这种结合可以通过两个构件或者该两个构件与任何附加的中间构件彼此一体地形成为单个整体或者通过两个构件或者该两个构件与任何附加的中间构件彼此附接来实现。

将会理解，上文关于各种实施例的描述仅是出于例示性目的，并且，本文公开的各种结构上的和操作上的特征易于进行各种修改，这些修改均未脱离本发明的精神和范围。因此，前文的描述并非旨在限制本发明的范围。而是，本发明的范围仅由所附权利要求及其等效物决定。

Claims (26)

1.一种用于在行人与移动的车辆接触期间对行人进行缓冲的方法，所述方法包括以下步骤：

提供被构造成在接触期间对行人进行缓冲的吸能式行人接口构件；

提供以可操作方式联接到所述接口构件并被构造成使所述接口构件在收起位置与展开位置之间移动的接口构件展开机构；以及

当车辆处于运动中且在行人与所述车辆之间接触之前，使所述行人接口构件移动到所述展开位置。

2.如权利要求1所述的方法，还包括在停止所述车辆之前使所述行人接口构件移动到所述收起位置的步骤。

3.如权利要求1所述的方法，其中，提供接口构件展开机构的所述步骤包括提供被构造成容纳在形成于所述车辆的一部分中的相关空腔内的可充气装置的步骤。

4.如权利要求3所述的方法，其中，所述车辆的所述一部分是车辆的A柱。

5.如权利要求3所述的方法，其中，所述车辆的所述一部分是车辆的保险杠。

6.如权利要求3所述的方法，其中，提供被构造成能容纳在形成于所述车辆的一部分中的相关空腔内的可充气装置的所述步骤包括提供被构造成能安装在所述车辆的引擎罩下方的可充气装置。

7.如权利要求1所述的方法，其中，提供接口构件展开机构的所述步骤包括提供至少一个可展开臂的步骤。

8.如权利要求7所述的方法，其中，所述至少一个可展开臂包括至少一个可摆动臂。

9.如权利要求7所述的方法，其中，所述至少一个可展开臂包括至少一个伸缩臂。

10.如权利要求1所述的方法，其中，提供以可操作方式联接到所述接口构件的接口构件展开机构的所述步骤包括以下步骤：提供位于所述展开机构与在车辆-行人碰撞事件期间能被行人接触的所述车辆的一部分之间的接口构件，该接口构件以可操作方式联接到所述展开机构和在车辆-行人碰撞事件期间能被行人接触的所述车辆的所述一部分。

11.如权利要求10所述的方法，其中，所述车辆的所述一部分是位于所述车辆的引擎罩的后边缘与车辆挡风玻璃的基部之间的可移动的前围罩板。

12.如权利要求10所述的方法，其中，所述车辆的所述一部分是所述车辆的引擎罩。

13.如权利要求1所述的方法，其中，提供吸能式行人接口构件的所述步骤包括提供被构造成容纳在形成于所述车辆的一部分中的相关空腔内的接口构件。

14.如权利要求13所述的方法，其中，所述接口构件被构造成与形成有所述空腔的所述车辆的所述一部分的外表面齐平。

15.一种主动式行人保护系统，其被构造成实施根据权利要求1所述的方法。

16.一种车辆，其包括根据权利要求15所述的系统。

17.一种对吸能式行人接口构件进行定位以接收由于行人与移动的车辆之间的接触而产生的能量的方法，所述方法包括以下步骤：

提供以可操作方式联接到所述接口构件并被构造成使所述接口构件在第一位置与第二位置之间移动的接口构件展开机构；以及

当所述车辆以第一预定速度或更高速度移动时，使所述接口构件从所述第一位置移动到所述第二位置。

18.如权利要求17所述的方法，还包括以下步骤：当车辆以低于所述第一预定速度的速度移动时，使所述接口构件从所述第二位置移动到所述第一位置。

19.一种主动式行人保护系统，其被构造成实施根据权利要求17所述的方法。

20.一种车辆，其包括根据权利要求19所述的系统。

21.一种主动式行人保护系统，包括：

吸能式行人接口构件，所述吸能式行人接口构件被构造成在行人与车辆之间的碰撞事件期间对行人进行缓冲；以及

行人接口构件展开机构，所述行人接口构件展开机构以可操作方式联接到所述接口构件并被构造成响应于所述车辆的速度而使所述接口构件在收起位置与展开位置之间移动。

22.如权利要求21所述的机构，其中，所述展开机构包括可充气装置，所述可充气装置被构造成能容纳在形成于所述车辆的一部分中的空腔内。

23.如权利要求21所述的机构，其中，所述展开机构包括至少一个可展开臂。

24.如权利要求21所述的机构，其中，所述行人接口构件被构造成介于所述展开机构与在所述碰撞事件期间能被行人接触的所述车辆的一部分之间。

25.如权利要求21所述的机构，其中，所述行人接口构件被构造成容纳在形成于所述车辆的一部分中的空腔内。

26.一种车辆，其包括根据权利要求21所述的系统。